Блок регулировок носимой магнитолы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Аудиотехника

 Комментарии к статье

Повышение качества звучания звуковоспроизводящей аппаратуры среднего класса - одна из сфер приложения мастеровых рук радиолюбителя. И часто это приносит интересные результаты. В статье рассказывается об одном из таких исследований и реализации поставленной задачи. Предлагаемый вариант может быть применен и в любой другой аппаратуре аналогичного назначения.

Известно, что носимая аппаратура (магнитолы, кассетные магнитофоны) не отличается высоким качеством звучания. Этому есть объективные причины - малые размеры, ограниченные возможности акустики. Но это не все. Как показывает анализ схемотехнического построения, и электрический тракт названной аппаратуры нередко выполнен неудовлетворительно. Так, у большинства моделей, причем не только второстепенных фирм, но и ведущих корпораций SONY SHARP, LG, отсутствуют регуляторы тембра или имеется только один регулятор ВЧ, работающий на завал частотной характеристики [1]. В результате подъем высоких и низких частот, столь необходимый для компенсации пониженной чувствительности к ним человеческого уха и устранения спада в акустике с ограниченными возможностями, отсутствует.

Типовой вид АЧХ носимой радиоаппаратуры в двух крайних положениях регулятора тембра ВЧ показан на рис. 1.

Характеристика имеет постоянный спад в области низких и регулируемый -- в области высоких частот. Следовательно, спектр звучания оказывается лежащим в среднечастотной области, с монотонным бубнящим оттенком. Упомянутый регулятор тембра способен только ухудшить звучание, окончательно срезав высокие частоты.

В подавляющем большинстве носимой аппаратуры отсутствует и тонкомпенсация. А ведь именно тонкомпенсированный регулятор громкости (ТКРГ) способен повысить качество звучания при малой громкости, когда еще имеется достаточный запас по перегрузочной способности маломощного УМЗЧ. Правда, отсутствие тонкомпенсации отчасти может быть объяснено неудовлетворительной работой схем ТКРГ с использованием переменного резистора с одним отводом, которые не обеспечивают необходимых пределов и плавности коррекции, особенно в области НЧ. Известные же схемы с переменными резисторами без отводов также имеют малый диапазон коррекции по НЧ или, в противном случае, сужают диапазон регулировки громкости [2].

Из сказанного становится понятным, что для улучшения качества звучания магнитолы необходимо в первую очередь сформировать АЧХ с плавным подъемом высоких и низких частот и корректно работающей тонкомпенсацией.

Предлагаемый блок регулировок прост по конструкции, экономичен и в то же время эффективно решает поставленную задачу.

Основные технические характеристики

• Уровень входного сигнала (при Кг<0,5%)1 мВ......30...50
• Максимальная глубина тон-компенсации, дБ, на частоте 100 Гц......+16
• 10 кГц......+14
• Коэффициент передачи......>1
• Ток, потребляемый в стерео-варианте, мА, не более......2,5

Принципиальная схема блока (один канал) показана на рис. 2. Первая его особенность - использование переменных резисторов дорабатываемого устройства в их конструктивном оформлении (что упрощает дальнейшую модернизацию и сохраняет дизайн), но с измененными функциональными назначениями. Переменных резисторов остается два, но теперь на одном из них (R2) выполнен ТКРГ, а на другом (R10) - регулятор тембра НЧ.

Отметим, что в малогабаритной аппаратуре в первую очередь необходима регулировка именно низких частот. При их недостатке звучание становится плоским и невыразительным, а при избытке - маломощный УМЗЧ мгновенно перегружается. Для поиска компромисса и нужен регулятор тембра НЧ, причем с достаточной глубиной. Что касается ВЧ, то их уровень выбирается слушателем близким к максимальному и редко регулируется. Кроме того, высокие частоты хорошо аппроксимируются простейшими цепями тонкомпенсации, что также уменьшает потребность в их отдельной регулировке. На практике целесообразно лишь установить некий фиксированный уровень ВЧ.

В основе ТКРГ (рис. 2) лежит известная схема с Т-образным фильтром R3C2R4C1, понижающим уровень средних частот. Параметры фильтра выбраны так, чтобы обеспечить максимальный подъем НЧ и достаточный подъем ВЧ. Последний определяется емкостью конденсатора С1 и несколько превосходит необходимый по кривым равной громкости, что благоприятно сказывается на качестве звучания.

Предлагаемый ТКРГ дополнен усилительным каскадом на транзисторе VT1. С его коллектора введена частотно-зависимая ООС через конденсатор С4 и резистор R5. В ее цепь входят также элементы исходного ТКРГ: конденсатор С2 и резисторы R3, R2. Поскольку сигнал ООС подается на точку "а", глубина ее зависит от положения движка резистора R2. В его нижнем по схеме положении действие ООС практически не проявляется, так как точка "а" соединена с общим проводом через малое по сравнению с резисторами R3, R5 сопротивление введенной части переменного резистора R2. При этом АЧХ регулятора (рис. 3, кривая 1), снятая с коллектора транзистора VT1, имеет максимально вогнутый вид с наибольшим подъемом в области низких частот.

По мере перемещения движка резистора R2 вверх, т. е. увеличения громкости, глубина ООС увеличивается, причем избирательно по частоте за счет фильтра, образованного резистором R5 и конденсатором С2. Так как указанный фильтр представляет собой ФНЧ первого порядка, глубина ООС возрастает с понижением частоты, что приводит к уменьшению усиления каскада VT1 в зависимости, обратной формируемой пассивными цепями ТКРГ.

Таким образом, при увеличении громкости излишний подъем НЧ компенсируется и характеристики спрямляются, приобретая требуемый вид (рис. 3, кривые 2 и 3). Для сравнения на рис. 3 приведены (пунктиром) эти кривые ТКРГ при разрыве введенной цепи ООС. Хорошо видно, что без ООС к регулятору возвращаются прежние недостатки.

С коллектора транзистора VT1 сигнал поступает на регулятор тембра, который в устройстве также выполнен нестандартно (см. рис. 2). Он представляет собой регулируемый фильтр R12C6R11R13C7, в котором подъем НЧ зависит от степени шунтирования конденсатора С6 введенной частью переменного резистора R10. В фильтре достигаются большая глубина и плавность регулировки НЧ даже при использовании переменного резистора группы А. Подъем высоких частот - фиксированный и задан конденсатором С7. Схема пригодна для магнитол, имеющих переменный резистор только с двумя выводами Независимая АЧХ регулятора, снятая отдельно от ТКРГ в двух крайних положениях резистора R10, показана на рис. 4.

Если переменный резистор R10 имеет три вывода, можно применить более традиционную схему, показанную на рис. 5.

Это обычный мостовой регулятор тембра, но в сокращенном виде, без регулировки ВЧ. Его АЧХ (рис. 6) - более плавная, с меньшей крутизной скатов, но и, соответственно, с меньшим подъемом по НЧ и ВЧ.

В батарейной аппаратуре особенно важно ограничивать те сигналы, частота которых лежит ниже резонансной динамических головок. В противном случае возрастают искажения и непроизводительно расходуется энергия источника питания. В типовых трактах магнитол для этого применяют простейший ФВЧ, действующий уже начиная с частоты 200...250 Гц (см. рис. 1). В результате ослабляется и часть полезного сигнала. В данном устройстве предусмотрены ФВЧ с частотой среза около 60 Гц. Один из них образован конденсатором C3, резистором R6 и входным сопротивлением каскада VT1, другой - получается установкой на входе УМЗЧ разделительного конденсатора емкостью С = 1/2πRBXFcp, где Fcp = 60 Гц - частота среза; RBX - входное сопротивление микросхемы УМЗЧ (приводится в справочниках). Из двух простейших ФВЧ образуется фильтр второго порядка с достаточной крутизной спада на самых низких частотах.

Для изготовления устройства пригодны неполярные конденсаторы КМ, оксидные - любые импортные, резисторы МЛТ-0,125. Вместо транзистора КТ3102Д можно применить аналогичный с буквенным индексом Е, а также КТ342Б, КТ342В. Статический коэффициент передачи тока транзистора VT1 должен быть в пределах 350...500.

Налаживание устройства сводится к установке подстроечными резисторами R1 левого и правого каналов такого уровня сигналов, при котором УМЗЧ работает без перегрузки в максимальном положении ТКРГ. Этими же резисторами можно в небольших пределах выравнять и стереобаланс, так как исходные коэффициенты усиления каналов часто различны. После этого вместо подстроечных резисторов целесообразно впаять постоянные ближайшего номинала, более удобные при навесном монтаже.

Звучание магнитолы с новым блоком регулировок кардинально отличается от прежнего: исчезает монотонный, "телефонный" оттенок, начинает прослушиваться басовая партия, появляются верхние частоты, свойственные высококачественному звуковоспроизведению. В заключение заметим, что в полной мере оценить возможности модернизации можно, лишь применив более качественный УМЗЧ и более качественную акустику.

Литература

1. Носимая стереомагнитола "Panasonic RX-FS410". - Радио, 2000, № 8, с. 40, 41.
2. Шихатов А. Тон компенсированные регуляторы громкости. - Радио, 2000, № 10, с. 12, 13.

Автор: А.Пахомов, г.Зерноград Ростовской области

Смотрите другие статьи раздела Аудиотехника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Серебряные нанонити сохранят тепло 09.01.2015 Если мы чувствуем, что нам холодно, - значит, тело теряет тепло быстрее, чем его может произвести наш организм. Поэтому ночью мы укрываемся одеялом, а зимой, чтобы не замерзнуть, надеваем теплую одежду. С точки зрения физики шерстяной свитер или пуховик не могут греть - они лишь теплоизолируют тело от внешней среды. В результате тепло, вырабатываемое организмом, нагревает самого человека, а не окружающую среду. Подсчитано, что в среднем тело человека производит 187 Вт тепла, из которых примерно 24 Вт уходит за счет конвекции, а остальные 163 Вт приходятся на тепловое излучение. Разницу между конвекцией и излучением легко понять на таком примере: когда мы дышим теплым воздухом на замерзшие руки, происходит конвекционный перенос тепла, а если те же самые руки протягиваем поближе к горящему камину, то в этом случае их греет инфракрасное излучение. Обычная одежда хорошо предотвращает конвекцию, но от потерь через излучение защищает слабо. А это значит, что даже в самой теплой куртке мы все равно будем остывать, стоя на морозе. Такой порядок вещей не устроил исследователей из Стэнфорда, которые, вооружившись знаниями физики и нанотехнологиями, взялись создать самую теплую одежду. Основная задача состояла в том, чтобы сделать материал, который мог бы эффективно отражать инфракрасные лучи, излучаемые человеческим телом. Обычная алюминиевая фольга отлично справилась бы с такой задачей - она эффективно отражает тепловое излучение. Но материал, кроме того, чтобы сохранять тепло, должен быть проницаем для влаги - одежде необходимо "дышать". Физически он должен задерживать инфракрасное излучение, но в тоже время пропускать молекулы водяного пара. Для этих целей на обычную ткань был нанесен слой из серебряных нанонитей. Нити образуют сетчатую структуру с размером пор порядка 200-300 нм, что примерно в 250 раз меньше диаметра человеческого волоса. Длина волн теплового излучения человека составляет приблизительно 9 мкм, поэтому такие лучи полностью отражаются от наносетки. В то же время, диаметра пор достаточно, чтобы через них свободно проходили молекулы воды - их размер около 0,2 нм. Еще одна замечательная особенность подобного материала - его проводимость для электричества. Если по одежде с покрытием из серебряных нанонитей пустить ток - то она будет нагреваться. Для этого вовсе не нужно подключать свитер к розетке и делать из него подобие электрического стула, достаточно использовать напряжение меньше одного вольта - абсолютно безопасное для организма. Естественный вопрос, сколько серебра пойдет на изготовление подобного материала и насколько такое покрытие будет крепким? Для изготовления одного квадратного метра хлопковой ткани с серебряным нанопокрытием потребуется около 0,1 грамма серебра, что не переводит полученную одежду в категорию драгоценностей. Создатели материала испытали устойчивость своей разработки. Оказалось, что ткань с серебряными нанонитями не утрачивает своих свойств после нескольких циклов стирки. Кроме того, серебро имеет антибактериальное действие, что продлевает срок службы ткани.

Другие интересные новости:

▪ Датчики для пчел

▪ Автомобиль BMW объедет пешехода

▪ Бумага из листьев ананаса

▪ Автономные боевые роботы Пентагона

▪ Гаджет для мониторинга социальных страниц

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Предварительные усилители. Подборка статей

▪ статья Со всех сторон его клянут, и, только труп его увидя, как много сделал он, поймут, и как любил он, ненавидя! Крылатое выражение

▪ статья Чем по химическому составу отличаются рубины от сапфиров? Подробный ответ

▪ статья Работа на металлообрабатывающем оборудовании. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Светодиодный индикатор напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Число 15. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026